92 V. DWELSHAUVERS-DERY. — LE PERFECTIONNEMENT UE LA MACHINE A VAPEUR 



rieur également, mais à un niveau assez bas pour 

 qu'elle n'y soit plus d'aucune utilité, celui où la 

 roue rejette elle-même l'eau dont elle a subi l'ac- 

 tion. On a donc R = E -|- I + !'• Nous supposons 

 que, dans la durée de cette période considérée, le 

 coup d'eau débite P'', mais qu'il s'en échappe R"*, 

 disons 'tO % de P" par la fissure A ; il n'en par- 

 viendra donc directement que 60 °/„ à la roue. La 

 perte de travail qui en résulterait serait égale 

 à RH ou (E + 1 + I') H.f, il ne rentrait de l'eau 

 dans la roue à un moment où elle peut encore 

 fonctionner utilement, soit I'' à la hauteur li^, ca- 

 pables du travail (lA)''"'. En vue de donner une ré- 

 présentation concrète du phénomène, admettons 

 les chifTres suivants : 



II 



K = 0,40P; E=0,UoP; 1 = 0,1 IIP; l'=0,2;jP; /' = — 



En ce cas la perte par la tissure ne serait pas 

 représentée par R X H ou 40 ",„, mais par 

 E X H + r X H + I (H — h; ou o -f 2.5 -f- .5 

 = 35 "/„, et il y aurait un travail égal à (I/;)"" de 

 5 ",„ effectué dans la roue et utilement par l'eau 

 rentrée à temi>s. 



Il est évident que si l'on bouchait la tissure I', 

 et qu'on put faire rentrer l'eau déviée par exemple 

 au niveau h au-dessus du canal de fuite, on utili- 

 serait (r h,"'" en plus, soit la moitié de 23 "„ en 

 plus, ou 12 1/2 "'„. La perte par les tissures des 

 parois tombant de 17 12 %, serait réduite à 

 20 12 " au lieu de -40 »/„. C'est le résultat que 

 l'on obtiendrait en divisant la chute d'eau en deux 

 parties égales par un compartiment absolument 

 imperméable et si l'on y adaptait deux roues su- 

 perposées se rendant l'eau l'une à l'autre etformant 

 un système Compound. Un tel genre de roues 

 Compound a déjà été employé pour utiliser de 

 fortes chutes d'eau. 



Mais le dernier perfectionnement consisterait à 

 supprimer la fuite d'eau primitive, à boucher la 

 fente par où les R kil. d'eau arrivent dans le réser- 

 voir du mur encaissant. Que si l'on ne peut pas la 

 bouchercomplètement, du moins doit-on le faire le 

 mieux possible. En fait un tel résultat s'obtient aisé- 

 ment avec les roues hydrauliques quand il ne s'agit 

 que d'empêcher les fuites d'eau, et les pertes par 

 parois ne méritent pas d'y être prises en considé- 

 ration. Mais s'il s'agit d'empêcher des fuites de 

 chaleur, l'homme est impuissant à composer une 

 matière absolument imperméable ; il est condamné 

 à subir une perte. Pour les machines à vapeur, la 

 perte extérieure E est fort atténuée par les enve- 

 loppes isolantes appliquées à l'extérieur. Mais la 

 fuite primitive de chaleur dans le réservoir R des 

 parois, et les rentrées à une plus basse tempéra- 

 ture pendant la détente et l'émission sont inévi- 



tables ; la couche protectrice extérieure n'y cor- 

 rige pas grand'chose ; il ij faudrait une couche protec- 

 trice intérieure et c'est l'application d'une telle couche 

 que M. Thurston proclame comme le suprême et 

 dernier pecfectionnement que l'on apportera aux 

 machines à vapeur. 



La fonte de nos cylindres, froide à l'intérieur 

 avant l'admission, soustrait à la vapeur afïluen te 

 une certaine quantité de chaleur qni se loge dans 

 un réservoir R peu éloigné de la surface interne, 

 et il en résulte une précipitation de la vapeur en 

 contact immédiat, la formation d'une rosée sur le 

 métal, à laquelle on a donné le nom de condensation 

 initiale. Le réservoir reçoit ainsi R calories qui sont 

 restituées à l'intérieur, I calories d'une part pen- 

 dant la détente et utilement, I' calories d'autre 

 part pendant l'émission et en pure jierte. La pre- 

 mière partie 1 fonctionne utilement, mais laisse 

 cependant un déchet parce que la chaleur ti'availle 

 à température plus basse que celle de la vapeur 

 afTluente pendant l'admission, comme le poids de 

 l'eau, à un niveau h plus bas que H. La perte qui 

 provient de ce fait est fatale. On regagne encore 

 quelque chose en annulant 1', en forçant la cha- 

 leur à rentrer pendant la détente, c'est-à-dire en 

 vaporisant pendant cette période toute l'eau due à 

 lacondensalion initiale. La nature des moyens 

 appliqués dans ce but est telle que, par ce fait 

 même, la condensation initiale (R cal.) est elle- 

 même diminuée souvent très considérablement. 

 L'enveloppe de vapeur diminue la chaleur R cédée 

 aux parois pendant l'admission et augmente le 

 rapport de la quantité de chaleur I restituée utile- 

 ment pendant la détente, à celle I' perdue pen- 

 dant l'émission. Le procédé naturel par lequel la 

 surchauffe procure une économie a le même effet. 

 Et l'économie due à la détente dans plusieurs cy- 

 lindres successifs s'explique par la comparaison 

 que nous avons faite ci-dessus avec les roues Com- 

 pound. 



Que l'on combine ces moyens connus avec celui 

 qui, par lui-même, et indépendamment du mode de 

 restitution ultérieure, réduira au minimum la fuite 

 de chaleur R pendant l'admission, et l'on aura clos 

 l'ère des perfectionnements : la théorie alors pour- 

 ra dire quelle est la limite de consommation d'une 

 machine à vapeur réelle, faite de matériaux con- 

 nus. Une machine à vapeur sutrisamment surchauf- 

 fée, avec degré de détente tel que le métal soit sec 

 à la fin, pourvue d'une enveloppe protectrice exté- 

 rieure et de la couche isolante intérieure préconi- 

 sée par M. Thurston, réalisera le type de la per- 

 fection possible. 



V. Dwelshauvers-Dery, 



Profes.Sfur de Mt^onuiquo appliquée 

 à rUùiversité de Lièse. 



